1. Системы географических координат. Равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция. Зональная система прямоугольных геодезических координат.

Координатными плоскостями, относительно которых определяют положение точек земной поверхности, являются плоскость экватора земного эллипсоида и плоскость начального меридиана, проходящего через Гринвичскую обсерваторию. За начало отсчета высот принимают средний уровень Мирового океана. В России отсчет абсолютных высот ведут от нуля Кронштадтского футштока. Долгота – двугранный угол между плоскостью меридиана, проходящего через точку М, и плоскостью начально меридиана. Широта – угол, образованный нормалью к поверхности земного эллипсоида в данной точке М и плоскостью экватора. Высота – расстояние по нормали от точки М до поверхности земного эллипсоида. Географические координаты позволяют обрабатывать результаты геодезических измерений в единой для всей поверхности Земли системе координат.

Земля – сфероид, следовательно, не подлежит проекции на плоскости без искажения, поэтому применяют метод РПЦП (Система прямоугольных координат Гаусса-Крюгера). Суть метода: сфероид делится на равные части меридианами и проецируется на боковой внутренней поверхности цилиндра. Выпрямляя эту поверхность, получают фигуры равной величины, подобные в отношении линий и углов. Такие выпрямленные участки называют зонами. Общее количество зон (360/6) – 60. Счет зон ведут на восток от нулевого. В зональной системе начало координат в каждой зоне принимают в точке пересечения среднего меридиана с экватором. Средний меридиан зоны принимают за ось абсцисс (осевой меридиан). Изображение экватора в виде прямой, перпендикулярной осевому меридиану, принимают ось ординат. Абсциссы к северу от экватора принимают положительными, к югу – отрицательными. Ординаты, отсчитываемые на восток от осевого меридиана, считают положительными, на запад – отрицательными. Чтобы в пределах каждой зоны иметь дело только с положительными значениями ординат, за ординату осевого меридиана принимают не ноль, а +500 км. Впереди значения каждой ординаты указывают номер ее зоны. В инженерной практике нередко используют произвольную систему прямоугольных координат (условную). Начало этих координат выбирают произвольно, а ось абсцисс ориентируют по направлению магнитного меридиана, проходящего через начало координат.

2. Метод проекций. Изображение земной поверхности на плоскости и сфере. Рельеф местности и его изображение.

Для изображения точек небольших участков земной поверхности на плоскости в геодезии используют метод проецирования. Суть метода: опускают перпендикуляр от заданной точки на горизонтальную плоскость. При изображении больших участков земной поверхности точки проецируют на поверхность сфероида по отвесным линиям. Это центральная проекция. Если карта или план имеют изображение только ситуации, то их называют ситуационными, а если учтена высота – топографическими. Рельеф – совокупность неровностей физической поверхности Земли. Изображают горизонталями. Горизонталь – линия равных высот. Высота сечения h – превышение одной секущей поверхности над другой (разность высот между соседними горизонталями). Заложение d – горизонтальное расстояние между точками, расположенным на соседних горизонталях. Основные формы рельефа: гора (резко выделяющаяся по отношению к прилегающей местности возвышенность, изображают замкнутыми горизонталями, б/ш в сторону спуска), котловина (чашеобразное углубление, б/ш ко дну), плоский склон (однородный наклонный участок поверхности Земли), лощина (вытянутое углубление, постепенно понижающаяся в одном направлении линия), хребет (вытянутая в одном направлении возвышенность), седловина (понижающаяся поверхность между двумя соседними горами).